能源思考︱电池成本快速下降,能源系统转型前景光明,要打破贸易保护

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  简介:电池与可再生能源的技术进步与成本下降,为全球应对气候变化和实现可持续发展提供了光明的前景。但是,能源系统的转变是一项系统工程,需要加强国际合作以及产业链的协调。

  2018年1月的达沃斯世界经济论坛成立了全球电池联盟,旨在推动全球电池可持续发展。近年来全球储能和交通运输电池市场增长显著。

  锂电池成本最近几年很快下降,时间单位已经不以年计,而以季度计算。2015年锂电池的成本还在350美元/kWh(千瓦时),但是到了2018年的上半年,动力电池系统的销售价格已经下降到150美元/kWh以下,储能系统的价格已经下降到220美元/kWh以下。2018年底,动力电池的销售价格可能下降至130美元/kWh,储能系统的成本下降至200美元/kWh以下。

  随着电池成本的下降,2018年全球储能电池和动力电池的需求显著增长。以中国为例,2018年中国动力电池累计产量达到70.6GWh(1GWh=100万kWh),装车量56.9GWh,与上年同期相比增长57.3%。

  电池发展为应对气候变化和可持续发展提供了巨大的机遇。现阶段世界经济的增长仍然离不开能源消费增加、应对碳排放和气候变化,电池技术进步与成本的下降可能是一个关键点,至少主要体现在几个方面:首先,电动汽车的发展为交通部门的化石能源替代提供了机遇。随着发展中国家收入水平的提升,交通部门的能源需求保持持续上升的趋势,目前交通部门的能源系统仍然是以石油为主导的。其中,全球汽车石油需求占总需求的60%以上,电动汽车发展可以有效地替代石油消费。

  其次,可再生能源成本下降明显,特别是光伏的成本下降尤为显著。根据估计,中国一些地区光伏电站的上网电价已低于平均销售电价。可再生能源对化石能源大规模替代已经开始具备经济上的可行性。但是,风电光伏的间歇性和波动性特点提高了电网消纳成本。根据现在的储能系统成本和光伏成本,分布式光伏+储能的供电成本已经与一般工商业电价相近。未来随着成本继续下降,竞争优势会更为明显。可以预见未来的城市能源系统,可能将以光伏+电动汽车+储能为主导,而电池将发挥关键性作用。随着居民和商业用电的继续大幅度增长,中国电力峰荷将快速提高,电动车夜间充电将有效提升电力系统效率。

  中国在全球电池行业、储能以及电动汽车市场上发挥着重要的作用。2018年初,中国动力电池已投产和规划产能超过200GWh,全年实际产量仅为70.6GWh,电池市场出现结构性过剩。但同时,中国电动汽车销量也出现快速增长。2018年,新能源汽车销量达到125.6万辆,增长61.7%。其中,纯电动汽车增长98.4万辆,增速为50.9%。电池产能的超前布局,能够有效地保障未来电动汽车的增长。

  

  得益于电池成本的快速下降,中国电动汽车相对于传统燃油车而言也已经具备较强的竞争力。2017年是电动汽车发展的拐点。在2017年以前,考虑电池成本的电动汽车综合成本要高于燃油车。但2017年以后,电动汽车综合成本开始低于燃油车,2018年二者的差距更为明显。根据中国2018年上半年的成本数据,电池+电力的成本仅为燃油的50%。随着政府加强基础设施建设和其他政策支持,未来即使离开政府补贴,电动汽车仍将加速对化石燃料汽车形成替代。

  巨大的成本差异将有效地促进电动汽车的发展。预计电动汽车未来很有可能继续保持50%以上的增速。最乐观的情况下,如果电池成本进一步下降,且当前汽车产能得到有效利用,2019年电动汽车的增速将达到100%。争取到2030年以前,中国增量的汽车市场将逐渐过渡到以电动汽车为主导。

  电池储能增速惊人。2018年上半年,全球最大的动力电池厂商宁德时代储能系统的销售额增长10倍。虽然中国电池储能的应用主要还是电网调频,用于需求侧的电价套利,以及与分布光伏发电结合都已经具备了经济可行性。制约中国电池储能大规模应用的主要限制应该在于电力体制,未来随着电力体制改革的深化,以及电力零售市场的逐步放开,电池储能有望迎来爆发式的增长。

  电池与可再生能源的技术进步与成本下降,为全球应对气候变化和实现可持续发展提供了光明的前景。但是,能源系统的转变是一项系统工程,需要加强国际合作以及产业链的协调。主要体现在以下两个方面:

  第一,有效地促进可再生能源、储能与电动汽车产业的全球协同发展。很多政府都推出了鼓励可再生能源、储能以及电动汽车发展的政策,但是这些政策大多是孤立地推出的,缺乏系统协调性。未来的政策设计应该要更加关注整个能源系统的转变。

  第二,需要打破贸易保护与关税壁垒。得益于巨大市场规模和有效政策支持,中国电池和可再生能源取得了巨大成就。由于中国成本下降太快,可能冲击了其他国家的相关产业,部分国家针对中国采取了征收反倾销关税等保护主义措施。实际上,技术进步是有扩散性的,中国低成本技术和产品可以帮助其他国家以更低的成本实现清洁转型。拒绝中国产品可能给全球应对气候变化带来更大的难度。

  各国应该以更加开放的胸怀,鼓励可再生能源、电池、电动汽车等产业的国际竞争与合作,促进能源系统更快地转型。达沃斯论坛的全球电池联盟汇集了全球重要企业和顶级专家,以论坛为平台,将为全球低碳清洁转型作贡献。

  (作者系厦门大学中国能源政策研究院院长)

  责编:任绍敏

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  电动汽车电池成本燃油车全球电池联盟

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